届高考物理复习.ppt
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1、2019/7/17,2013届高考物理复习课件,2019/7/17,第4讲 运动图象 追及与相遇问题,运动的描述和匀变速直线运动,第一章,2019/7/17,1利用图象法可把比较复杂的物理问题转化为简单的数学问题来解决尤其是应用图象作定性分析,可避免繁杂的推导和计算,快速得到答案本讲复习首先要让学生理解运动图象的物理含义,要善于从多个方面分析运动图象,如坐标轴的物理意义,图线切线的斜率,图线的交点、截距、面积、最值的物理意义及函数方程等,从而全面获取物体运动的信息;能根据物体的运动情况绘制运动图象,然后应用图象分析运动问题;会用解析法、图象法与巧选参考系的方法解答相遇、追及问题,2019/7/
2、17,2本讲教学可以按下面的思路安排: (1)通过例1及变式题考查学生通过vt图象得到物体运动状态、运动过程的相关信息 (2)通过例2及变式题考查学生对不同图象的转换能力和根据题意适时画出图象分析物理问题的能力 (3)通过例3及变式题考查学生通过xt图象和vt图象分析追及相遇问题的能力,巩固相关方法和结论,2019/7/17, 知识点一 两种常见的运动图象 常见运动图象有位移时间图象(xt图象)和速度时间图象(vt图象),这两种图象的横轴均表示时间,纵轴分别表示位移或速度由于运动参量中的位移、速度、加速度等矢量只有正、负两个方向,所以单纯一个运动图象只能描述直线运动 1位移时间图象(xt图象)
3、 (1)物理意义:反映做直线运动的物体的_随时间变化的规律,位移,2019/7/17,(2)说明:如果xt图象是一条倾斜的直线,说明物体做_运动;如果xt图象是一条平行于时间轴的直线,说明物体处于_ 2速度时间图象(vt图象) (1)物理意义:反映了做直线运动的物体的_随时间的变化规律 (2)说明:匀速直线运动的vt图象是与横轴_的直线;_直线运动的vt图象是一条倾斜直线 另外,在解决某些定性运动问题时涉及的加速度时间图象(at图象)反映的是物体加速度随时间变化的规律,匀速直线,静止状态,速度,平行,匀变速,2019/7/17, 知识点二 追及和相遇问题 在追及和相遇问题中,要注意两物体在时间
4、、位移、速度和加速度上的关系,要特别注意临界状态的确定,并且记住一些常用结论: 1追上并超过的条件:某时刻两物体位于同一位置(位移关系),且后面物体的瞬时速度_前面物体的瞬时速度在追上之前,当后面物体和前面物体速度相等时,两物体之间有最大距离 2追上且不相碰的条件:后面物体和前面物体位置坐标(位移关系)相同时速度_(速度关系).,大于,相等,2019/7/17,3若后面物体和前面物体速度相等且以后两者间距逐渐增大,则此时两者_最小 处理相遇、追及问题常用的方法: 解析法; 图象法; 巧取参考系法,间距,2019/7/17, 探究考向一 准确解读图象信息 1运动图象的识别 根据图象中横、纵坐标轴
5、所代表的物理量,明确该图象是位移时间图象(xt图象),还是速度时间图象(vt图象),或是加速度时间图象(at图象),这是解读运动图象信息的前提 2图象信息的解读 图象信息的解读主要是解读图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”等数学特征的物理意义,2019/7/17,(1)点:图线上的每一个点都对应运动物体的一个状态,特别要注意“起点”、“终点”、“拐点”,它们往往对应一个特殊状态例如:xt图象中两图线的交点表示两物体在对应时刻相遇,vt图象中两图线的交点表示两物体在对应时刻速度相等,此时两物体之间的距离达到极值(最大或最小),at图象中两图线的交点表示两物体在对应时刻加速度相等
6、(2)线:表示研究对象的变化过程和规律例如:xt图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动;vt图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动,2019/7/17,(3)面积:图线与坐标轴、时刻线所围的面积常表示运动过程的某一物理量例如vt图线与横轴、时刻线包围的“面积”表示位移的大小,at图线与横轴、时刻线包围的“面积”表示速度的变化量 (4)斜率:图线的斜率(或图线切线的斜率)表示某物理量的变化率例如xt图象中图线的斜率(或图线切线的斜率)的绝对值表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向;vt图象中图线的斜率(或图线切线的斜率)的绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向 (5)截距:横、纵
7、轴上的截距分别表示横、纵坐标两物理量在“初始”或“边界”条件下的大小,往往对应特殊状态例如:vt图象在纵轴上的截距表示物体运动的初速度,2019/7/17,例1 一宇宙空间探测器从某一星球表面竖直升空,假设探测器的质量恒为1 500 kg,发动机的推力为恒力,宇宙探测器升空到某一高度时,发动机突然关闭,如图41所示为其速度随时间变化的规律 (1)升空后9 s、25 s、45 s时,即在图线上A、B、C三点对应的时刻,探测器的运动情况如何? (2)求探测器在该行星表面达到的最大高度 (3)计算该行星表面的重力加速度及发动机的推动力(假设行星表面没有空气).,2019/7/17,图41,2019/
8、7/17,答案 (1)见解析 (2)800 m (3)1.665104 N 解析 (1)升空后探测器做初 速为零的匀加速直线运动,9 s末发 动机关闭,此时速度最大;此后做 匀减速运动,25 s末速度减为零, 此时探测器离行星表面最远;然后 探测器返回,做自由落体运动, 45 s末落回星球表面,速度为 80 m/s.,2019/7/17,2019/7/17,点评 本题主要考查学生对vt图象的理解和应用,涉及考点有vt图象、匀变速运动规律、牛顿第二定律等对本题的分析应注意以下两点: 第一,结合图象准确还原探测器的运动过程,这样有利于第(1)问的解答; 第二,注意图线与坐标轴所围面积表示位移,据此
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